Troquelado de tapas de botellas: Análisis del par de apriete

Troquelado de tapas

El troquelado de tapas es importante para garantizar la calidad, la estabilidad y la frescura del producto. Sin embargo, no muchos son conscientes del papel crucial que desempeña el análisis del par de apriete y de los factores que afectan a la precisión general. 

Las operaciones de fabricación actuales están muy preocupadas por los tapones sueltos o desprendidos, que afectan claramente a la frescura, la estabilidad y la vida útil del producto y, posiblemente, a las fugas.

La estabilidad es especialmente preocupante, ya que los productos sensibles a la humedad o presurizados requieren que se mantenga la integridad del cierre y el sellado del envase.

Los tapones sueltos o rotos pueden provocar problemas tanto en el envase como en el producto, ya que la pérdida de nitrógeno en las bebidas sin gas o de dióxido de carbono en los refrescos, o la adición de humedad a un producto seco, pueden provocar contaminación, decoloración o cambios significativos en la potencia o el sabor. Esto puede afectar a la calidad del producto.

Para mantener/mejorar el control del proceso, es muy importante supervisar continuamente la integridad del cierre. Para ello, existen en el mercado diversos dispositivos de comprobación del par de apriete. Sin embargo, rara vez se menciona que los resultados de las pruebas de integridad del cierre están influidos por una serie de variables.

En el pasado, las pruebas de par de los tapones eran tan sencillas como coger un envase de la línea de producción y comprobar manualmente lo apretado que estaba el tapón. 

Debido a la sensación subjetiva de apriete de los tapones, con el tiempo, la industria pasó a utilizar dispositivos de medición más objetivos: bancos de trabajo con resortes y probadores de par manuales.

El personal de control de calidad no tardó en darse cuenta de las limitaciones de los dispositivos basados en muelles. Además, al entrar en la década de 1990, había mucho más que considerar: cambios en los materiales, temas de marketing, estética del envase, métodos de transporte, procesos de envasado como el sellado por inducción y el llenado en caliente.

La responsabilidad del producto, la versatilidad, la compatibilidad y las cuestiones ergonómicas hicieron que el taponado y la prueba de par fueran mucho más que colocar un tapón en una botella y girarlo a mano. Como resultado, surgieron los comprobadores de par automatizados.

Aunque la mayoría de estos comprobadores automatizados proporcionan una gran manera de reducir la variación del operador, sigue siendo crucial comprender todas las variables del proceso que pueden influir en los resultados de la prueba de par de un troquelado de tapas.

Presión de agarre del cierre

Los diferentes acabados de los tapones se pueden asegurar en un probador de par utilizando diferentes métodos de agarre. Especialmente con los diseños de tapones más nuevos y ligeros, el agarre manual puede distorsionar el tapón e introducir un error de par dependiente del operador entre las roscas del envase y del tapón. 

Para superar la variación introducida por el agarre manual, se pueden utilizar mandriles “dentados” moldeados a medida, impresos en 3D o mecanizados para asegurar los tapones durante la prueba de torsión.

Si bien estos tipos de mandriles son excelentes para eliminar el error de par introducido por la variación de la presión de agarre, su uso también presenta algunas desventajas. 

Debido a la gran variedad de tipos de dentado y diámetros de tapones, un departamento de calidad se enfrenta al alto coste de las piezas de cambio y a la gestión de los distintos mandriles dentados. 

Otras desventajas son la dificultad de alinear el mandril con la botella/tapa sujeta y la imposibilidad de trabajar con cierres lisos, troquelado de tapas de dispensadores de bombas y otros diseños de cierres únicos.

Como alternativa, existen en el mercado mandriles de accionamiento mecánico que, con un cuidadoso análisis del envase y de la configuración de la presión, pueden resolver todas las deficiencias del diseño del mandril dentado.

Por ejemplo, un tamaño de mandril accionado por aire funciona bien para varios tipos de serrado para el mismo diámetro de tapón y, optimizando la presión de agarre, los resultados del par de extracción son comparables a los medidos con mandriles dentados. 

Mientras que muchos envases no son sensibles a la variación de la presión del mandril debido a la dureza del material (fenólico) o a un diseño estructural más robusto del tapón (tapones resistentes a los niños), otros pueden ser extremadamente sensibles a la presión de agarre (tapones “ligeros” y tapones fabricados con materiales flexibles).